專利名稱：一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊及載帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于非接觸智能卡模塊封裝技術(shù)及電子標(biāo)簽封裝 領(lǐng)域。特別是一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊及載帶。
背景技術(shù)：
隨著集成電路封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步，非接觸智能卡的厚度不斷減薄，要求使用的模塊 在厚度減薄的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)可靠性。通過傳統(tǒng)的非接觸模塊進(jìn)行尺寸的減薄，雖然在封裝 厚度上可以達(dá)到要求，但是在可靠性方面又存在隱患。這是由于模塊在減薄的同時，模塊 的外形尺寸保持不變，但是模塑料的厚度被減薄了，所以模塊的機(jī)械性能勢必下降。在應(yīng) 用上，由于整個卡體的厚度被減薄，卡基的抗扭曲能力和韌性大幅度下降，外力的作用會 直接傳遞到模塊上，導(dǎo)致模塊失效。
所以，目前的薄型非接觸智能卡大都采用倒裝焊技術(shù)。不過這種技術(shù)在產(chǎn)品可靠性方 面從出現(xiàn)到現(xiàn)在一直沒有突破性的進(jìn)展，原因是倒裝焊工藝所使用的黏結(jié)劑不適合惡劣環(huán) 境的應(yīng)用，如高溫高濕、外力沖擊、扭曲變形等情況。
另一方面，在電子標(biāo)簽的發(fā)展過程中，情況和上述說明相同，基本都采用倒裝焊技術(shù)。 這種技術(shù)不但在性能方面沒有很好的保證，其生產(chǎn)設(shè)備卻非常昂貴。這些都是阻礙電子標(biāo) 簽發(fā)展的決定性因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題第一方面在于提供一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊。 該非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊在不改變生產(chǎn)設(shè)備和工藝的前提下，以相同的生產(chǎn)成本 進(jìn)行微型模塊的封裝，并獲得高可靠性的產(chǎn)品，適合各不同使用領(lǐng)域的需求，極大地推動 智能卡及電子標(biāo)簽技術(shù)的進(jìn)步。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題第二方面在于提供一種上述非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模 塊所使用的載帶。
作為本發(fā)明第一方面的一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊，包含芯片和載帶，其標(biāo) 稱產(chǎn)品的外形尺寸長X寬X厚為4. 0-6. 0X1. 8-2. 5X0. 2-0. 26 mm。
作為本發(fā)明第二方面的非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊所使用的載帶，其中間具有一
3芯片承載區(qū)域，所述為平面型的安裝腔體或通過蝕刻工藝進(jìn)行加工的下沉式安裝腔體結(jié)構(gòu)。 為了有效提高了模塑封裝后模塑體和載帶的結(jié)合強(qiáng)度，本發(fā)明在載帶的芯片承載區(qū)域
左右兩側(cè)的模塑封裝線上各設(shè)置了一個條型槽孔，所述條型槽孔以芯片承載區(qū)域的中心橫
軸線對稱分布，在所述條型槽孔的內(nèi)側(cè)邊緣設(shè)計(jì)了臺階狀結(jié)構(gòu)。
另外，在載帶的芯片承載區(qū)域上下兩側(cè)各設(shè)置了一個長條型的槽孔形成隔離槽，所述
隔離槽位于模塑體邊緣內(nèi)部，將芯片承載區(qū)域和焊接區(qū)域分隔開，并在隔離槽的內(nèi)側(cè)邊緣
設(shè)置了臺階狀結(jié)構(gòu)。
在載帶的芯片承載區(qū)域外圍設(shè)置有四個弧形槽孔，所述四個弧形槽孔位于模塑體邊緣 并以芯片承載區(qū)域的中心橫軸線和中心縱軸線對稱分布，在弧形槽孔的靠芯片承載區(qū)域的 內(nèi)側(cè)進(jìn)行臺階狀結(jié)構(gòu)處理。
為了模塊在沖切過程中盡量減小對載帶和內(nèi)部器件的機(jī)械損傷，提高產(chǎn)品可靠性，本 發(fā)明在載帶上的模塑封裝線外部左右，以芯片承載區(qū)域的中心縱軸線對稱地各設(shè)置有三個 方形槽孔。
為了使模塊在生產(chǎn)過程中及成品使用過程中將作用于上下焊盤的力釋放掉，防止對內(nèi)
部器件和引線的機(jī)械損傷，提高產(chǎn)品可靠性；本發(fā)明在載帶上的模塑封裝線外部上下位置
各設(shè)置了一個長條形槽孔。
為了適合現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)，在載帶的邊緣有標(biāo)準(zhǔn)的定位齒孔，同時進(jìn)行巻盤狀包裝。 將裝有芯片并連接好引線的模塊半成品以連續(xù)盤帶狀送入模塑封裝設(shè)備，通過注塑工
藝將芯片和引線部分可靠地包封在模塑體內(nèi)，完成本發(fā)明所述的非接觸智能電子標(biāo)簽用微
型模塊。
采用了上述方法封裝的微型非接觸模塊經(jīng)過嚴(yán)格的測試后，可以廣泛應(yīng)用于電子標(biāo)簽、 超薄型非接觸卡類產(chǎn)品的生產(chǎn)。本發(fā)明有效地解決薄型非接觸卡及電子標(biāo)簽的封裝工藝， 又不改變國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)工廠的生產(chǎn)工藝，所有的生產(chǎn)工藝都和傳統(tǒng)的工藝保持一致。使 更多的生產(chǎn)工廠能夠早日步入電子標(biāo)簽生產(chǎn)行列，產(chǎn)品可靠性的最優(yōu)化，產(chǎn)品應(yīng)用的方便 性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊單個封裝完成的模塊正面視圖。 圖2為本發(fā)明的非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊單個封裝完成的模塊側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明的非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊單個封裝完成的模塊背面視圖。 圖4為本發(fā)明的非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊用載帶的示意圖。 圖5為圖1所示非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊的剖面結(jié)構(gòu)圖。 圖6為圖5的A處放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具 體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參看圖1、圖2、圖3，為一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊，包含芯片和載帶1， 其標(biāo)稱產(chǎn)品的外形尺寸長X寬X厚為6.0X2.5X0.26 mm。其中長度最小可以達(dá)到4. 0腿； 寬度最小可以達(dá)到1.8 mm;厚度最小可以達(dá)到0.2 mm。
構(gòu)成模塊封裝的載帶1的帶基采用銅或銅合金材料，厚度為0. 06mm至0. 09mrn;成品厚 度為0. 065腿至0. 095mm。載帶1的外型是通過精密沖壓成型的。
參見圖4、圖5、圖6，載帶1包含一芯片承載區(qū)域2，芯片承載區(qū)域2可以是平面型 的安裝腔體，也可以是通過蝕刻工藝進(jìn)行加工的下沉式安裝腔體結(jié)構(gòu)。下沉式安裝腔體的 面積以不超過中心金屬面積的2/3;而且下沉式安裝腔體的四個角是圓弧形結(jié)構(gòu)。
在載帶1上的模塑封裝線外部左右通過精密沖壓工藝沖制有六個方形槽孔3，這六個方 形槽孔3以芯片承載區(qū)域2的中心縱軸線對稱地設(shè)置，模塑封裝線外部左邊有三個，右邊 有三個。其目的是為了模塊在沖切過程中盡量減小對載帶和內(nèi)部器件的機(jī)械損傷，提高產(chǎn) 品可靠性；
在載帶1上的模塑封裝線外部上下通過精密沖壓工藝各沖制有1個長條形槽孔4，使模 塊在生產(chǎn)過程中及成品使用過程中將作用于上下焊盤的力釋放掉，防止對內(nèi)部器件和引線 的機(jī)械損傷，提高產(chǎn)品可靠性；
在載帶1的芯片承載區(qū)域2左右兩側(cè)的模塑封裝線上通過精密沖壓工藝各沖制有一個 條型槽孔5，條型槽孔5以芯片承載區(qū)域2的中心橫軸線對稱分布。條型槽孔5位于模塑體 邊緣，并在條型槽孔5靠芯片安裝區(qū)域2的內(nèi)側(cè)進(jìn)行臺階狀結(jié)構(gòu)處理。此條型槽孔5結(jié)構(gòu) 的作用是讓單面模塑封裝時的模塑料穿越槽孔并在反面形成包合狀加強(qiáng)體。條型槽孔5的
結(jié)構(gòu)使模塑體6邊緣盡可能大地和載帶形成結(jié)合面，使模塑體6的機(jī)械應(yīng)力降到最??；臺 階狀結(jié)構(gòu)是通過沖壓形成低于平面的高度為0. 04mra的臺階結(jié)構(gòu)，使模塑封裝時模塑料與載 帶有足夠的結(jié)合力強(qiáng)度。在載帶1的芯片承載區(qū)域2上下兩側(cè)通過精密沖壓工藝各沖制有一個長條型的槽孔形 成隔離槽7，隔離槽7位于模塑體邊緣內(nèi)部，將芯片承載區(qū)域2和焊接區(qū)域8分隔開，并在 隔離槽7的內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行臺階狀結(jié)構(gòu)處理。此隔離槽7結(jié)構(gòu)的作用是讓單面模塑封裝時的 模塑料穿越槽孔并在反面形成包合狀加強(qiáng)體。隔離槽7的結(jié)構(gòu)使模塑體邊緣盡可能大地和 載帶形成結(jié)合面，使模塑體6的機(jī)械應(yīng)力降到最小，同時也可以通過沖切進(jìn)行電極間的隔 離，將芯片安裝區(qū)域的金屬與兩個電極完全隔離開。臺階狀結(jié)構(gòu)是通過沖壓形成低于平面 的高度為0. 04mm的臺階結(jié)構(gòu)，使模塑封裝時模塑料與載帶有足夠的結(jié)合力強(qiáng)度。
在載帶1的芯片承載區(qū)域2外圍通過精密沖壓工藝沖制有四個弧形槽孔9，四個弧形槽 孔9位于模塑體6邊緣并以芯片承載區(qū)域2的中心橫軸線和中心縱軸線對稱分布，在弧形 槽孔9的靠芯片承載區(qū)域2的內(nèi)側(cè)進(jìn)行臺階狀結(jié)構(gòu)處理。此弧形槽孔9結(jié)構(gòu)的作用是讓單 面模塑封裝時的模塑料穿越槽孔并在反面形成包合狀加強(qiáng)體。弧形槽孔9的結(jié)構(gòu)使模塑體6 邊緣盡可能大地和載帶形成結(jié)合面，使模塑體的機(jī)械應(yīng)力降到最小，同時也可以讓電極在 受到外力沖擊時在槽孔處釋放應(yīng)力，保護(hù)模塑封裝體內(nèi)的器件不受影響。臺階狀結(jié)構(gòu)是通 過沖壓形成低于平面的高度為0. 04mm的臺階結(jié)構(gòu)，使模塑封裝時模塑料與載帶有足夠的結(jié) 合力強(qiáng)度。
為了適合現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)，在載帶1的邊緣有標(biāo)準(zhǔn)的定位齒孔。載帶1采用巻盤狀包裝 以適合目前封裝流水線設(shè)備使用。
通過上述獲得的載帶1的物理特性符合現(xiàn)有的金屬載帶的基本要求。 通過自動精密滴膠設(shè)備在載帶的芯片承載區(qū)域2內(nèi)滴銀膠，銀膠可以是導(dǎo)電型的或非 導(dǎo)電型的。再通過自動芯片裝載設(shè)備將需要封裝的芯片裝載到芯片承載區(qū)域2內(nèi)，利用銀 膠的粘合力來固定芯片，通過紅外線固化設(shè)備將銀膠固化，將芯片和載帶1牢固粘合；通 過超聲波焊接設(shè)備將芯片的焊盤和載帶1的焊盤用金線焊接并形成通路，并作為組件供下 一個制程生產(chǎn)。通過模塑封裝設(shè)備將加工好的組件通過注塑方式進(jìn)行封裝，起到保護(hù)內(nèi)部 芯片和引線的作用。最終獲得如圖l所示的非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊。
封裝的產(chǎn)品通過在線測試設(shè)備進(jìn)行電性能測試，其他環(huán)境實(shí)驗(yàn)結(jié)果也相當(dāng)令人滿意。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員 應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明 的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和 改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同 物界定。
權(quán)利要求
1、一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊，包含芯片和載帶，其特征在于，其標(biāo)稱產(chǎn)品的外形尺寸長×寬×厚為4.0-6.0×1.8-2.5×0.2-0.26mm。
2、 一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊所使用的載帶，其特征在于，其中間具有一芯 片承載區(qū)域，所述為平面型的安裝腔體或通過蝕刻工藝進(jìn)行加工的下沉式安裝腔體結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的載帶，其特征在于，在載帶的芯片承載區(qū)域左右兩側(cè)的模塑 封裝線上各設(shè)置了一個條型槽孔，所述條型槽孔以芯片承載區(qū)域的中心橫軸線對稱分布， 在所述條型槽孔的內(nèi)側(cè)邊緣設(shè)計(jì)了臺階狀結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的載帶，其特征在于，在載帶的芯片承載區(qū)域上下兩側(cè)各設(shè)置 了一個長條型的槽孔形成隔離槽，所述隔離槽位于模塑體邊緣內(nèi)部，將芯片承載區(qū)域和焊 接區(qū)域分隔開，并在隔離槽的內(nèi)側(cè)邊緣設(shè)置了臺階狀結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的載帶，其特征在于，在載帶的芯片承載區(qū)域外圍設(shè)置有四個 弧形槽孔，所述四個弧形槽孔位于模塑體邊緣并以芯片承載區(qū)域的中心橫軸線和中心縱軸 線對稱分布，在弧形槽孔的靠芯片承載區(qū)域的內(nèi)側(cè)進(jìn)行臺階狀結(jié)構(gòu)處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的載帶，其特征在于，在載帶上的模塑封裝線外部左右，以芯 片承載區(qū)域的中心縱軸線對稱地各設(shè)置有三個方形槽孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的載帶，其特征在于，在載帶上的模塑封裝線外部上下位置各 設(shè)置了一個長條形槽孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的載帶，其特征在于，所述臺階狀結(jié)構(gòu)是通過沖壓形成低 于平面的高度為0. 04mm的臺階結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊，包含芯片和載帶，其標(biāo)稱產(chǎn)品的外形尺寸長×寬×厚為4.0-6.0×1.8-2.5×0.2-0.26mm。本發(fā)明還公開了該非接觸智能電子標(biāo)簽用微型模塊所使用的載帶，其中間具有一芯片承載區(qū)域，所述為平面型的安裝腔體或通過蝕刻工藝進(jìn)行加工的下沉式安裝腔體結(jié)構(gòu)。在芯片承載區(qū)域外圍的槽孔內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)了加強(qiáng)模塑體與載帶結(jié)合力的臺階結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可在不增加投資的前提下利用目前常規(guī)的封裝工藝和現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)出質(zhì)量更好的產(chǎn)品，擴(kuò)大了智能卡及電子標(biāo)簽領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用，如超薄型非接觸智能卡、高可靠電子標(biāo)簽等。
文檔編號G06K19/077GK101447036SQ20071017119
公開日2009年6月3日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者楊輝峰, 斌 洪 申請人:上海長豐智能卡有限公司